粱玉红
摘要:小学科学教学,必须让学生快乐、主动地参与到课堂探究活动中,使学生学会自己发现问题、分析问题、解决问题。只有引导学生开展科学探究才能发展其科学核心素养,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一.
关键词:小学科学;核心素养;科学探究
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1009-010X( 2018 )04-0038-03
小学科学是以探究为核心,以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养主要包括:实证意识、科学概念、探究能力、科学思维和科学态度。下面就以教科版四年级教材“溶解的快慢”教学为例,谈谈如何培养学生的科学核心素养。
一、从教学目标看科学核心素养的培养
教学目标:
(一)探究影响物质溶解速度的主要因素。
(二)引导学生经历:问题假设、验证、证实的科学研究过程和控制单个变量进行对比试验的过程。
(三)在活动过程中进一步培养学生认真负责、实事求是、细致严谨的科学态度,逐步发展科学探究的兴趣和能力。
分析:这三个目标包含知识技能、过程方法、情感态度和价值观三个维度,直接指向培养学生的科学素养。第一个目标的确定主要是使学生获得明确的科学概念;第二个目标的确定就是要培养学生的实证意识、探究能力和科学的思维;第三个目标主要是培养学生的科学态度。
二、从教学重难点看科学核心素养的培养
教学重点:变量控制的讨论。
教学难点:实验时变量的控制。
分析:能否实现三个教学目标,变量的控制是关键因素。因此教学重、难点都设置为变量的控制,只是方式不同,一个是讨论,一个是实验。讨论是为集思广益,逐步理清做实验的思路、方法,使实验的方法由模糊到清晰,由粗 糙到精细。而实验是为了实践和验证设想,两者最本质的目的都是培养学生做对比实验的方法,培养学生严谨、认真、一丝不苟的科学态度。
三、从教学过程看核心素养的培养
(一)导入科学家的故事
师:你知道哪些科学家,你最佩服他(她)什么品质?为什么?
分析:引导学生讲科学家的故事,是为了使学生深刻认识作为科学家所必须具备的勇于发现问题、探究问题、解决问题、严谨、实事求是、强烈的责任感等优秀的品质。对科学家的品质的引导,是为学生下一步的实验探究做兴趣、态度上的铺垫。
师:今天老师让你们当一次小科学家,让你们像科学家一样,搞一次研究和试验。
分析:科学家在学生心中是至高无上的,让他们体验当小科学家,学生会特别兴奋,从而激发起浓厚的学习兴趣。 (二)提出问题 师:准备一个放了水的杯子,然后放入一块方糖。方糖在水中开始融化,但速度比较慢。
师:设疑。老师想加快方糖溶解的速度,马上喝到一杯很甜的水,谁能给老师想出办法?
分析:这样的情景设置直接指向本课要研究的问题——溶解的快慢。有些课也可以让学生自己提出问题,如《杠杆》,在教师设疑后可让学生自己提出要研究的问题。
(三)学生提出假设
(加热、搅拌、捣碎)
分析:学生已有一定的生活经验,完全可以提出这样的假设。
教师引导:这样做能行吗?怎样验证呢?
(四)学生讨论验证假设的方法
教师引导:采用什么方法来验证呢?
学生可能会说:一个加热,一个不加热等等。
师:这种实验方法叫对比实验。
(五)学生讨论对比实验的方法(变量控制的讨论)
1.教师引导学生讨论搅拌对溶解速度影响的对比实验该怎样做。
师:比如来验证搅拌是否能影响溶解的速度,我们怎样做对比实验呢?首先用什么材料呢?
生:2个杯子、搅拌棒、2块方糖、水。
师:怎样保证实验结果的准确性能?怎样保证只有搅拌在起作用?
生:其他条件都一样,只有一个条件不一样。具体地说,相同的条件:两个水杯材质相同、形状相同、容积相同,两杯水一样多、水温一样,两块方糖形状大小相同。不同的条件:一个杯子搅拌,一个不搅拌。
分析:学生对这一问题的讨论会很激烈,如在讨论实验对比双方相同的条件有哪些时,一个学生会说用相同的杯子,而有的学生会质疑表达的不严密而补充:“应该说用大小相同的杯子”,而有的学生会进一步补充用形状大小都相同的杯子,也可能会有学生补充,“杯子的材质也应该相同”。再如,在讨论如何操作实验时,有学生会说,将方糖放进两个杯子,一个搅拌一个不搅拌,而有的学生会补充,“应该同时将两块方糖放进杯子”,如果不强调“同时”的话,就会影响对实验结果的判断。这个过程是培养学生严谨的思维、严谨的表达方式、严谨的态度的良好契机,也是培养学生创新思维、批判性思维的良好契机,教师要耐心地倾听学生的意见并要鼓励学生能大胆说出自己的想法,同时要鼓励学生对他人的想法敢于质疑,提出不同的看法。假如学生说的不很严密的话,教师也应该继续引导,直到学生能严谨地说出实验的方法和操作过程,这样才能培养学生严谨的科学态度和科学的思维方法。
这个讨论过程是教师引导学生对问题的研究逐步深入的过程,步骤很清晰。先是引导学生讨论用什么方法来验证猜测,明确了用对比实验的方法后,又进一步引导学生讨论对比实验怎样做?用什么材料?怎样保证实验结果的可信度?这些环环相扣的问题,真正培养了学生严谨的科学态度和科学的思维方法。
2.学生分组分别讨论捣碎、温度对溶解速度的影响的对比实验该怎样做。
分析:这一步由于有上一步做基础,讨论速度会很快,表述上也更加趋于严谨、细致。
(六)学生分组实验,教师巡视指导
师:现在同学们开始分组做实验,想做哪个实验都可以,自己选择实验器材。
每个小组按照小组长的安排履行自己的义务,有的负责取实验器材、有的负责实验操作、有的负责实验记录、有的负责观察和提醒。小组内部有分工也有合作,必要时相互补位。
分析:小组长根据学生的爱好、特长、愿望分配给学生不同的任务,这样可保证每个学生都热情高涨地参与到探究活动中,使每个学生的实践操作能力都能有所提高,在互動的实验活动中学生互相分享经验和智慧,真正达到了合作学习的目的。
(七)学生分组汇报实验过程和结果。(发言人做准备,其他学生可以补充,之后其他组的同学也可以补充,并给加分。)
分析:学生分组汇报实验过程和结果,一方面使学生的表达能力得到锻炼和提高;另一方面培养了学生的实证精神。
(八)总结提升
综合运用所学知识和技巧解决问题
师:每组分10克食盐(块状),看谁溶解的最快,汇报实验过程和原理。
分析:这个问题的设计主要考察学生对科学概念、科学方法、科学探究、科学态度等方面教学目标的达成度,进一步巩固所学的控制单个变量进行实验的方法。用比赛的方法进行,可保持学生参与实验探究的兴趣。
小结:怎样加快溶解是生活中常遇到的问题,对于这样一个问题,教师不是直接告诉学生是什么、怎么办,而是让学生亲身经历了问题——假设——验证——证实的科学探究过程和控制单个变量进行对比试验的过程。整个过程,教师丝毫没有越俎代庖,而是让学生自己真正体验了一把科学家进行科学实验的过程,体验到了科学探究的严谨、实证精神,也体验到了科学探究的快乐,初步掌握了控制单个变量做对比实验的方法和科学研究的思维方法。这样的培养如果能在科学课上经常进行,就会为学生科学核心素养的形成奠定坚实的基础。
(九)板书设计
问题→怎样加快溶解
假设→搅拌
捣碎
加热
↙ ↘
↙ ↘
↙ ↘
设计 搅拌 不搅拌 捣碎 不捣碎 热水 冷水、
(等大、等量、同时)
验证→对比试验
描述实验过程和结果